专利名称：充气装置以及利用该装置的废水处理方法
技术领域：
本发明涉及具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置，具有节约空间且同时有效除去氮和磷的充气、搅拌功能以及根据设定的条件交叉反复进行充气和非充气搅拌的间歇充气功能，维护简便，所需设施费和动力费较少，可无噪音地安静运行；另一方面，本发明还涉及废水处理方法，利用在反应槽中设置具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置进行废水处理工艺，根据运行条件的变化而改变多种的运行模式，可应对季节变化、流入负荷和水质变化以及温度变化等运行条件的变化。
背景技术：
在韩国的下水管道主要是合流式管道，在枯水期、雨季和洪水期流入废水处理场的废水浓度和流量变化很大。假期、盂兰盆节和新年时，因为大量人口移动到海岸城市和地方中小城市，所以首都地区的废水处理场的流入负荷剧减，而地方中小城市的废水处理场的流入负荷剧增。此外，四季的气候变化极为分明，不仅不同季节的废水量和水质不同，而且水温变化也很大，因此微生物的生长条件大不相同。另外，韩国的废水，其流入有机物的浓度低，而相反其T-N浓度高，因此流入废水的C/N比例较低，难以除去氮和磷。这样的负荷变化和气候变化需要改变为不同的运行条件，因此反应槽容量和运行方式固定的以往方式的AO、MLE、A20、Bardenpho、Phostrip等废水处理工艺或SBR类废水处理工艺，目前很难有效处理不同季节或假期产生的流入水质、流入C/N比、流量以及水温等变化的废水。
为此需要一种确实的对策。即可应对根据季节和降雨量以及假期等变化的流入水质、C/N比、流量以及水温等运行条件，不改变设施和装置，以简单方法变更处理工艺，采用选择最适合的工艺来运行的多种方式的运行模式，开发出可变更的废水处理装置和方法，而且最大程度地把流入有机物利用在脱氮反应中，在C/N比例低的废水中有效地进行脱氮和脱磷，并且能够容易地从外部供给低廉的有机物质。
为实现上述可组成多种运行模式的废水处理方法，需要具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置，即把废水处理设施的各个反应槽根据流入条件的需要而选择搅拌状态、充气状态或间歇充气状态中的一种状态来运行，其中搅拌状态是保持无氧或厌氧条件，充气状态是保持需氧条件，间歇充气状态是根据设定的条件交叉反复进行充气和非充气搅拌。
为实现上述具有搅拌、充气、间歇充气功能的反应槽，实现以多种运行模式可运行的废水处理设施，必须利用设置具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的反应槽，构成废水处理工艺。实现具有上述功能的充气装置，作为利用以往方式的充气装置的第一种方法，利用在设有表面充气机的反应槽上附加设置搅拌机，运行表面充气机来保持需氧条件的充气状态，而中止表面充气机的工作，只运行搅拌机，则可保持无氧或厌氧条件的搅拌状态，并根据设定条件交叉启动和关闭上述表面充气机和搅拌机，并在搅拌机工作的状态下开启-关闭表面充气机，从而形成间歇充气状态，由此可实现具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置。
作为利用以往方式的充气装置实现具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的第二种方法，利用在设有由送风机和分散管组成的以往方式的充气装置的反应槽上增设搅拌机，在通过分散管供给空气而保持需氧条件的充气状态、中断从分散管的空气供给但运行搅拌机从而保持无氧或厌氧条件的搅拌状态、以及在搅拌机工作状态下根据设定的条件从分散管喷出空气或中止喷出空气、或交叉反复进行搅拌机工作和分散管中空气供给而形成间歇充气，由此可实现具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置。
但是，利用以往方式的充气装置而具有搅拌、充气、间歇充气功能时，装置的结构复杂，动力效率低，产生噪音和振动，在设施费用和动力费用方面不经济。
上述表面充气机是具有用转轮把反应槽的水面进行搅拌、使大气中的空气直接供给到反应液中、活性淤泥不沉淀在反应槽底部而浮在水中的搅拌功能。因此，充气动力效率非常良好，可省略送风机工作用建筑物和送气配管等，但仍然产生反应液分散大气中时的噪音等，引起二次污染，而且蒸发扩散量的增多引起水温下降，因此降低微生物的繁殖和活动，冬季时处理效率变低。
上述分散式充气装置是由充气槽中供给空气的送风机和送气配管以及分散管组成，用送风机压力送入的空气通过分散管以微细空气状供给反应槽，需要送风机、送气配管和送风机工作建筑物，因此从设施费用和动力费用方面来看不经济，维护困难。送风机产生噪音和振动，电动机的放热和空气压缩热几乎都释放在空气中，未引起反应槽的水温上升，造成浪费。特别是，如果在设有分散管的反应槽中设置搅拌机，长时间处于持续非充气搅拌状态、或根据设定的条件进行反复充气和非充气搅拌的间歇充气，在非充气时淤泥就会堵住分散管，即使再次充气，也会减少空气供给量，因此已设置分散管的运行中的废水处理设施的处理改善工程中，优选适当限制使用上述分散式充气装置。
作为利用以往方式的充气装置实现具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的第三种方法，可举出图1所示的本申请人发明的第0271932号专利登记公开的方法，即通过在送风机、水中充气机和空气供给管上设置空气供给阀，可实现间歇充气装置。该装置的结构和功能说明如下该装置设置具有转轮4的水中充气机2，在两组以上的反应槽10，11中搅拌反应液，或将从外面压入的空气分散为微细的空气状，与反应液混合搅拌；对各反应槽分配空气的空气供给管6集中后连接在空气供给主管7；上述空气供给主管7的另一侧连接在压力送入空气的送风机3的排出口；在上述空气供给管上设置与计时器、ORP(氧化还原电势)控制器、DO(溶解在水中的氧)控制器连动可自动开闭的空气供给阀1。本装置中，送风机在常态运作时，关闭上述空气供给阀，就会保持无氧或厌氧条件的搅拌状态，而打开上述空气供给阀，就会保持需氧条件的充气状态，根据设定的条件将上述空气供给阀重复开闭动作，就会转换为交叉反复充气和非充气搅拌的间歇充气状态，因此可实现提高送风机工作效率的具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置。本装置虽然没有解决需要设置送风机、送气配管和送风机工作建筑物的问题，但是已设置送风机和水中充气机，而具有在运行的已有废水处理场中改善处理工艺的有利点。
作为利用以往方式的充气装置实现具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的第四种方法，图2所示的本申请人发明的第02505452号专利登记公开的“废水处理场的间歇充气及其装置”中，通过以往方式的喷射泵和喷射器的空气供给管上设置自动阀，简单实现具有搅拌、消泡和根据设定条件交叉反复充气和非充气搅拌的间歇充气功能的充气装置，而且可进一步具有除臭和消泡功能。
对本装置的结构和功能进一步详细说明如下在延长泵2的流出口3而形成的流出管4中设置一个以上的多个喷射器5，在上述喷射器中连接具有空气调节阀8a的空气吸入管6，上述多个空气吸入管连接在具有空气供给阀8的空气供给主管7上，因此用一个泵2可同时进行充气和搅拌。上述空气供给阀具有与计时器、ORP或DO控制器连动可自动开闭的间歇充气功能。在上述流出管上连接具有消泡喷嘴15的消泡水管14，压住从反应槽产生的气泡。另外，将上述空气供给主管与脱水机室、浓缩槽等发臭源和配管等连通，这样就可以吸入恶臭，用反应槽的微生物进行生物学除臭。
本发明中通过组合多个喷射器，使得即使一个泵也能构成大容量的充气装置。其中，主要是用配管组成的装置比较复杂，现场设置部分多，因此制作工艺难，质量管理困难。另外，在反应槽中填充流动相生物膜载体时，为防止流动相载体吸入到泵里引起破坏，设置具有筛网的其他泵室13，结构复杂。特别是配管中扬程损失大的、作为膨胀性气体的空气吸入到深水处为止，因此不能超出充气动力效率和搅拌动力效率低的以往的具有喷射器的充气装置的局限。
为了用于理解本发明充气装置特征，作为比较而提出了图3所示的以往的具有喷射泵的充气装置。该以往装置没有液滴分散，无噪音安静运行，驱动泵2的电机产生的热量全部传达到水中，上升水温，因此有利于微生物培养。但是，上述喷射泵是使用对比重小的、压缩性流体的空气低效果的一种喷射泵的喷射器1，经过空气吸入管4吸入到深水处，所以需要很大动力，不经济。它不同于通过旋转叶片把反应液直接搅拌的水中搅拌机，通过从分散管3喷出的喷水间接搅拌反应液，因此搅拌动力效率低。
因此，如上所述，需要确实开发一种充气装置以及废水处理方法，其中废水处理方法通过改变运行条件，变更多种运行模式，可应对季节变化、流入负荷和水质变化、温度变化等运行条件的变化，而且应对不足的C/N比，可保持氮和磷的除去效率；充气装置是具有有效适用于上述废水处理方法的具有搅拌、充气、间歇充气功能且可无噪音安静运行的充气装置。
发明内容
本发明是为解决上述问题而提出的。其目的是解决利用喷射泵的技术问题，通过对喷射泵的空气吸入方式上注入新的理念而进行改善，从而可以根据运行条件的变化而可进行多种方式的运行，改善动力效率，实现小型充气装置，不产生噪音振动以及液滴分散等二次污染，装置产生的热量全部传递到反应液中的上升水温，提高处理效率，省去繁琐的送气配管，不需要送风机工作建筑物，特别是把空气自吸用的喷射器和喷水供给泵之间的距离最小化，由直管构成，由此提供改善充气动力效率的、具有搅拌、充气、除臭、消泡、充气和非充气交叉反复的间歇充气、空气自吸功能的、结构紧凑的动力节约型充气装置；并提供利用该装置，变更多种运行模式来应对季节变化、流入负荷和水质变化、温度变化等运行条件的变化的废水处理方法。
本发明通过液滴分散少、无噪音安静运行的、结构简单的具有喷射泵的充气装置优点来实现上述目的。如对图3的说明所述，为改善充气动力效率低的缺点，改善空气吸入方式，并致力于将喷射泵和搅拌机形成为一体的装置。
图3的以往方式的具有喷射器的充气装置利用从喷射器的喷嘴喷出的喷水产生的负压，把压力小时体积会膨胀且比重变小的作为压缩性流体的空气吸入到深水处，其充气动力效率非常低。因此，本发明的装置中，在反应槽上部浅水处或水面上设置喷射器，使空气供给管与大气连通，混合有气体和液体的水流所流出的喷射器流出口深入到反应槽的底面附近深水处与充气水流引导管连接。比重小的作为压缩性流体的空气用喷射器只吸入到浅水处为止，用喷射器吸入的浅水处的空气通过泵比上述充气水流引导管内部空气泡的速度更快地浮上，把非压缩性、大比重的反应液强制输送到深水处，从反应槽下部深水处喷出，由此延长微细空气的水中滞留时间，增加表面水压，改善氧传送率和充气动力效率。
上述图2中的以往方式的具有喷射泵的间歇充气装置通过空气调节阀的开闭动作完成搅拌、充气和间歇充气。因此即使在关闭空气调节阀的非充气搅拌阶段，为充气而需要大动力的喷射器也用于只需要小动力的搅拌，所以动力消耗过多。因此，本发明为了把搅拌和间歇充气的动力所需最小化，利用离心泵、轴流泵或斜流泵等涡轮泵，在反应槽中吸入空气，另外用旋转叶片直接搅拌反应液的搅拌机，与其形成一体，由此构成充气装置。搅拌和间歇充气时，充气和搅拌分开操作，用搅拌机进行搅拌和非充气搅拌，由此取得了提高搅拌动力效率、减少间歇充气所需的动力的改善效果。
如果只利用喷射器构成大容量的充气装置，配管组成复杂，工厂制作困难，现场设置的质量控制难，在上述动力所需小的搅拌和间歇充气的非充气搅拌时，也与充气时相同，需要过多的动力，造成动力浪费。作为解决上述问题的方法，本发明提出了大容量的小型充气装置，即具有连接多个喷射器供给水和空气的喷水室和空气室，缩短喷水供给用泵和喷射器之间距离而使它们直接连接，由此减少配管的扬程损失，提高充气动力效率，节约动力。
利用图2所示的以往喷射泵的充气装置，为保持搅拌能力，通常在泵运行状态下调节空气调节阀的开闭状态，调节反应槽内溶解在水中的氧浓度，因此即使溶解氧需求量少的条件下，也要为了搅拌而浪费与充气状态相同程度的动力。因此，本发明利用在反应槽混合用搅拌机运行状态下对喷射泵的喷水供给用泵设置调频器，调节泵的旋转数，通过变更上述驱动电机的旋转数，可调节供给上述喷射器的流量和压力，可精确调节反应槽的溶氧浓度。因此，区别于调整空气调节阀的打开状态，与氧需求量减少成比例，节约泵驱动电机的所需动力，可节约充气动力。另外，上述搅拌机在通常运行状态下，通过把上述喷射器的喷水供给用泵ON-OFF(开启-关闭)，或通过交叉反复运行上述泵和搅拌机，可非常容易地实现间歇充气功能。
本发明通过连接充气用喷水供给泵的排出口和喷水室，可构成大容量的充气装置，而且通过在上述喷水室设置泵转轮和导引叶片，并行泵的功能，泵转轮形成的速度水头被上述喷水罩转换为压力水头，将喷水直接用压力送至喷射器喷嘴，因此装置结构更加紧凑，动力损失也减少。
在利用以往喷射泵的间歇充气装置中，为了防止反应槽内流入掺杂物或用于微生物复合生长的流动相生物膜载体，并防止在修缮时设置抽水的泵的过程中流动相生物膜载体被泵压力破损，设置其他泵室，而且设置由多孔板组成的筛网。这样的结构，其装置组成复杂，泵和喷射器的配管长，弯曲管多，引起动力浪费。因此，本发明中把连接泵的排出口和喷射器的喷水流入口的配管采用直管代替弯曲管，减少扬程损失，设置抽水用泵，使抽水泵的排出口和喷射器的喷水流入口成水平。抽水泵的设置方法可利用多种形式的支持台或浮游物，用有孔管状支持用结构物质支持泵下部的泵吸入口，与筛网一并发挥功能，由此防止泵内流入掺杂物和流动相生物膜载体，而且可缩减泵抽水深度，这有利于泵的维护。
另外，本发明中为实现可主动应对废水流入条件和水温变化的处理方法，按流入废水和反应液流动顺序串联连接由第一至第四反应槽组成的四个反应槽、和把作为最终反应槽的第四反应槽的流出水固液分离的沉淀池，由此构成废水处理工艺。上述第一至第三反应槽中，分别设有具有搅拌、充气、间歇充气功能的间歇充气装置，能够从保持无氧或厌氧条件的搅拌状态、保持需氧条件的充气状态、或根据设定条件交叉反复充气和非充气搅拌的间歇充气状态中选择一种状态运行。在第四反应槽中具有能够始终保持需氧条件的充气装置，从而构成废水处理工艺，由此，根据流入水质的性质、流入C/N比、负荷变动、伴随季节变化的水温变化等运行条件变化，把构成上述废水处理工艺的反应槽设定为最适合的运行模式运行。如果运行条件变化时，对变化的运行条件再次设定最适合的运行模式，以变更的运行模式进行运行，由此可通过变化运行模式，即使不变更设施和装置，也能提供可主动应对运行条件变化的废水处理方法。
在这里，上述间歇充气装置具有本发明的除臭和空气自吸功能，是一种具有搅拌、充气、间歇充气功能的间歇充气装置，可以由具有送风机的分散式充气装置、具有搅拌机和空气供给阀的组合装置、或具有送风机、水中充气机和空气供给用自动阀的组合装置、或具有表面充气机和搅拌机的组合装置中的一种组成。
另外，为了最大程度利用在上述废水处理方法中不足的流入有机物，具有从第四反应槽输送反应液到第一反应槽的内部循环装置，从而采用把第四反应槽的反应液逆流循环到第一反应槽的前脱氮方法，并且为了上述第一至第三反应槽中在无氧或厌氧条件的搅拌状态运行的反应槽或在间歇充气状态运行的反应槽在充气搅拌状态下进行中间脱氮和脱磷反应，在外部碳源注入原垃圾、家畜粪便、收集粪便、工业有机性废弃物、或其发酵液，提高脱氮和脱磷效率。另外，在上述四个反应槽中作为最初反应槽的第一反应槽的前阶段设置最初沉淀池，而且设置发酵槽，用有机酸发酵从上述最初沉淀池产生的原淤泥。为了上述第一至第三反应槽中在无氧或厌氧条件的搅拌状态运行的反应槽、或在间歇充气状态运行的反应槽在非充气搅拌状态下进行脱氮和脱磷反应，在外部碳源注入上述发酵槽中发酵的原淤泥，提高脱氮和脱磷效率。补充在上述最初沉淀池前阶段投入流入废水、或在上述发酵槽投入原垃圾、家畜粪便、收集粪便、工业有机性废弃物等方法，补充不足的有机物，同时适用于前脱氮反应和后脱氮反应，由此提供提高脱氮和脱磷效率的废水处理方法。
如上所述，根据本发明的充气装置和废水处理方法，可提供大容量的充气装置，它具有把反应槽在充气或搅拌状态下运行，选择性地持续需氧条件或厌氧(无氧)条件的功能，和交叉反复地进行充气和非充气搅拌操作的间歇充气功能以及除臭功能，把喷射器和泵的扬程损失减至最低，因此动力浪费少，而且所有驱动部分都在水中工作，由此水温上升，提高反应效率，实现无噪音安静运行。另外，实现了废水处理方法，该方法具有反应槽和选择多种运行模式运行的废水处理设施，所述反应槽中设置具有搅拌或充气功能、根据设定条件交叉反复进行充气和非充气搅拌的间歇充气功能的充气装置，而且根据伴随季节变化的水温变化、流入负荷和水质的变化、以及流入C/N比变化等，选择最适合运行模式进行运行，如果运行条件变化时，对变化的运行条件再次设定最适合的运行模式以主动地应对这些变化，从而提高处理效率，改善水质环境。
图1-图3是具有喷射泵或水中充气机和送风机的以往充气装置的概念图；图4是本发明充气装置的第一实施例的概念图；图5是本发明充气装置的第二实施例的概念图；图6是本发明充气装置的第三实施例的概念图；图7是本发明充气装置的第四实施例的概念图；图8是本发明充气装置的第五实施例的概念图；图9是本发明充气装置的第六实施例的概念图；图10是本发明充气装置的第七实施例的概念图；图11-11c是本发明具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置和利用以往方式的间歇充气装置的废水处理方法的工艺图。
具体实施例方式
下部根据附图详细说明本发明的实施例。
图4是本发明充气装置的第一实施例的概念图。
本实施例中，充气装置也是由喷射器1和吸入并输送反应液的泵4以及充气水流引导管2组成，其中喷射器1具有在反应槽的浅水处或水面设置的空气供给管11。上述喷射器1的喷水流入口14连接喷水供给管10，使其与上述泵的排出口5连接。上述充气水流引导管的喷出口19设置在反应槽下部的深水处，使从上述喷射器的流出口15喷出的充气喷水从反应槽的深水处喷出。这样，作为压缩性流体的小比重的空气用上述喷射器吸入到浅水处的上述充气水流引导管上部，吸入到充气水流引导管内部的空气比用上述泵形成的微细空气速度更快地浮上。而作为非压缩性流体的大比重的反应液，利用反应液的流动，强制用压力送到反应槽下部深水处，喷到反应槽内部，由此向反应槽中提供气泡。
本实施例中通过调节空气供给阀13的开闭状态，来调节空气吸入量，由此可调节反应槽的DO浓度，其中空气供给阀设置在上述空气供给管上。
另外，上述泵的驱动电机具有调频器，利用变更上述驱动电机的旋转数，调节上述喷射器中供给的流量和压力，由此调节吸入风量，可精确调节反应槽的DO浓度。
下部介绍一个实施例，该实施例是通过改变从本发明的上部设置型喷射器供给到喷水供给用泵的驱动电机的电流的频率，来变更泵的水马力，调节吸入风量。其中，试验装置中喷射器和充气水流引导管的内径为50mm，把喷嘴口径为30mm的喷射器设置成使其喷嘴部分位于水面上部30cm，充气水流引导管前端的喷出口设置在3m深水处。利用调频器，对涡轮泵的旋转数进行多种变更，从而变更上述喷射器的工作水马力，其结果如下表1所示的那样，确认空气吸入量与水马力成比例地变更。
通过供给喷水的水马力控制来调节吸入风量
以往方式的喷射器(图2和图3)，在一定水马力下，即临界水马力下吸入空气时喷射器本身被中断。如果超过临界水马力，就会大量空气临时吸进反应槽，因此反应槽的DO浓度很难精确控制。但是，本实施例中，通过负荷变化，用调频器控制泵的旋转数，调节泵的水马力，向反应槽供给最适当风量的空气，因此可精确控制DO浓度，按空气供给量的比例节约动力。
在本实施例中，也在上述空气供给管上设置空气供给阀13，通过该阀的开闭动作，反应槽选择充气和非充气搅拌中的一个模式进行运行，并把上述空气供给阀设定为与计时器、ORP、DO控制器连动，通过其自动开闭工作，可在交叉反复充气或非充气搅拌的间歇充气状态下运行。
但是，如果在上述反应槽上进一步设置搅拌机3，根据需要把喷射泵和上述搅拌机交替开启-关闭工作，反应槽的运行模式选择充气或非充气搅拌中的一个模式进行运行，根据设定条件交叉反复地进行充气和非充气搅拌的间歇充气下运行，就会用搅拌机的转轮直接搅拌反应液，因此通过喷射泵的喷出喷水，比间接搅拌反应液更节约动力。
另外，上述反应槽中设置的搅拌机通过在通常运行状态下把上述喷射泵开启-关闭，在充气条件下从上述充气水流引导管喷出的空气用上述搅拌机分散为微细气泡并混合，因此可增大氧传递效率。
这样的搅拌机与上述泵交叉地开启-关闭，或在搅拌机始终运行的状态下把泵开启-关闭时，可省略设置由自动阀组成的上述空气供给阀。另外，通过上述调频器控制泵的排出水马力，调节吸入风量时，也可省略设置上述空气调节阀。上述喷水供给管通过设置可排出气泡的通风孔(aiR-vent)6，排出被上述喷射器逆流而滞留在上述喷水供给管的空气，由此可防止上述喷水供给管的有效管径的缩小。
在上述空气供给主管的上部空气流入口连接恶臭空气流入间(没有图示)，实施除臭功能，其中恶臭空气流入间是吸入从浓缩槽和脱水机等恶臭发生源产生的恶臭空气。另外，上述喷水供给管具有消泡水管24，消泡水管具有消泡喷嘴25，通过把反应液分散在水面，压住反应槽水面产生的气泡，因此可省略其他消泡水槽和消泡水泵设施，非常经济。
图5是本发明充气装置的第二实施例的概念图。
本实施例是组合多个第一实施例中的喷射器和充气水流引导管，用一个泵在宽大的反应槽中均匀充气和搅拌的大容量充气装置的实施例。
流出管或管状的喷水室22与一个以上的多个喷射器1的喷水流入口14连接，设置在反应槽上部的水面附近，其中流出管是延长泵4的泵排出口5而形成的。上述喷射器的空气吸入口与管状的空气室23连通，其中管状的空气室与具有风量调节阀12和空气供给阀13的空气供给主管11a连接。因此在上述泵运行状态下，开闭上述空气供给阀，进行间歇充气功能，通过上述空气调节阀的开闭程度，可调节反应槽的DO浓度。另外，上述管状的喷水室与具有消泡喷嘴25的消泡水管24相连，压住反应槽中产生的气泡。
另外，本实施例中，通过把抽水泵设置成抽水泵的排出口和上述管状的喷水室形成水平直线，与泵4的排出口5和喷水室22相连的配管由直管代替弯曲管，减少配管的扬程损失，得到改善。抽水泵的设置方法可利用多种形式的支持台或浮游物。本实施例中举出在泵下部的有孔管状的支持用结构物。泵支持用有孔管21可防止掺杂物流入泵内，与把上述泵设置在底面时相比，更有效缩短维护时泵的抽水深度，容易保养。
图6是本发明充气装置的第三实施例的概念图。本实施例是在充气水流引导管2的前端的充气喷水喷出口19上设置搅拌机3a的实施例。
本实施例的充气装置是组合本发明的喷射泵和水中搅拌机形成的。因为充气水流引导管的喷出口主要向下，所以从喷水流动引起的充气效率考虑，比下部吸入上部排出型的搅拌机，优选上部吸入下部排出型搅拌机。上部吸入下部排出型搅拌机用驱动电机16旋转搅拌用转轮17，产生的吸入能力加速充气喷水导入2的喷出流速，因此增大空气吸入能力，喷出的充气喷水中的气泡与上述转轮碰撞，分散为微细状态，可提高充气效率。
图7是本发明充气装置的第四实施例的概念图。
本实施例是通过把充气水流引导管和喷射器集中设置两个以上的多个，容易完成大容量的充气装置，因此把多个喷射器和充气水流引导管连接在圆筒形喷水室和空气室，构成大容量充气装置的实施例。
充气装置是由具有在反应槽上部浅水处设置的空气供给管的一个以上喷射器1、泵4和充气水流引导管2等组成。利用上述泵排出口5和上述喷射器的喷水流入口14分别与圆筒形的喷水室22a内部连接成连通，上述喷射器的空气供给管11和空气供给主管11a分别与空气室23a的内部连接成连通，上述空气供给主管的另一侧与大气连通，上述充气水流引导管的喷出口19设置在深水处，使从上述喷射器的流出口喷出的充气喷水从反应槽的深水处喷出，作为压缩性流体的小比重的空气通过上述喷射器吸入到浅水处的上述充气水流引导管上部，吸入到充气水流引导管内部的空气比通过上述泵形成的空气更快浮上；而作为非压缩性流体的大比重的反应液通过其流动，强制输送和喷到反应槽下部的深水处，可充气和搅拌反应液。
在这里，把搅拌机3a设置在反应槽的深水处具有的上述充气水流引导管前端的上述充气喷水的喷出口，把从上述充气水流引导管喷出的充气喷水与上述搅拌用转轮碰撞并分散，充气和搅拌反应槽，提高充气效率。
上述搅拌机优选在转轮周围具有罩的上部吸入下部排出型，因为是可加速上述充气水流引导管的喷出流速。如果上述搅拌机的驱动电机由多个电机组成，可省略减速器，节省费用和能源，更加经济。
本实施例是利用泵支持用有孔管21设置上述泵，泵排出口5和上述喷水室与喷水供给管10连接。
图8是本发明充气装置的第五实施例的概念图。
本实施例中省略第四实施例中泵支持用有孔管和喷水供给管，泵4固定在圆筒形的喷水室22a和圆筒形的空气室23a，把泵的排出口5直接连接在上述喷水室，因此装置结构简单，减少扬程损失，更加经济。
利用支持台或浮游物，把充气水流引导管2的一侧固定在反应槽结构物或搅拌机3a的吸入口，在上述充气水流引导管的另一侧固定的上述喷水室或空气室固定泵，把泵可设置在浅水处。如本实施例，设置多个充气水流引导管时，即使省略其他支持台，也可把泵的排出口设置在浅水处，使其在结构上稳定地直接连接在上述喷水室。
在这里，在泵的吸入口优选设置用于防止掺杂物流入的筛网26。为了把泵设置在上述喷水室和空气室的中间，把上述室的中间制作成中空状，用于设置泵时，设置泵后的整个装置的重心也在中间，因此，可得到重心不偏的稳定装置。
图9是本发明充气装置的第六实施例的概念图。该装置是把泵涡轮室和喷水室形成一体的结构。
喷水室22a具有泵用转轮28和导引叶片30，其中导引叶片把伴随该转轮的旋转形成的速度喷水转换为压力喷水，上述转轮与驱动电机29直接连接，具有泵。上述导引叶片外面的上述喷水室具有喷射器1，为了把水喷出，把喷嘴贯通在空气室23a内部，经过上述空气室吸入空气，混有空气的喷水喷到充气水流引导管2。
这样喷水室内部具有通过旋转导引叶片和驱动电机29旋转的泵用旋转轮，用泵组成上述喷水室，因此节约装置制作费用，动力损失最小化。本实施例中，上述泵的吸入口向上，但是考虑整个反应槽的喷水搅拌，可以向上或向下。
图10是本发明充气装置的第七实施例的概念图。该装置是在空气室中进一步具有旋转叶片和导引叶片。
空气室23a具有送风用转轮31和导引叶片32，导引叶片32把伴随该转轮的旋转形成的速度能量转换为压力能量。上述送风用转轮与上述驱动电机29的旋转轴直接连接，组成送风机。上述导引叶片的外面的上述空气室具有空气供给管11，在上述空气供给管的管末端周围设置从喷水室22a喷出水流的环状喷嘴，除了经过上述喷嘴喷水形成的空气吸入能力之外，用上述送风用转轮将空气用压力送入，因此增大空气供给量。另外，在作为喷射泵中的一种的低效率喷射泵中附加送风机的压力送出，因此可改善充气动力效率。
另外，可另设驱动上述送风机转轮31的电机，但是通过共用泵用转轮28的驱动电机，可节约装置的制作费用，改善动力效率。
如上所述，本发明的第一至第七实施例的共同特点是，如果主要由自动阀组成的上述空气供给阀是用开放程度的比例来控制的比例控制型自动阀组成，可省略上述空气调节阀，装置更加简单。
第三至第七实施例的共同特点是，如果上述搅拌机的吸入口只开放与上述充气水流引导管的喷出口连接部分，剩下的部分密闭时，搅拌机的吸入能力被充气喷水的流动而变大，因此可改善充气效率。
第二至第七实施例的共同特点是，如第一实施例那样在上述空气供给管中设置空气供给阀，开闭上述空气供给阀，从充气或非充气搅拌中选择一种运行模式运行，与计时器、ORP、DO控制器连动，根据设定条件自动开闭，由此可在交叉反复进行充气或非充气搅拌的间歇充气状态下运行。另外，空气供给管具有空气调节阀，泵的驱动电机具有调频器，可调节反应槽的DO浓度。另外，上述空气供给主管的流入口与用于吸入从浓缩槽和脱水机等恶臭发生源排出的恶臭空气的恶臭空气流入管连接，可实施生物学除臭。第三至第七实施例中也与第一至第二实施例相同，上述喷水室或泵的排出管也与具有消泡喷嘴的消泡水管连通，可以同时发挥消泡功能。
特别是，在第四至第六实施例中，在外部具有其他送风机，通过连通上述送风机的排出口和上述空气供给主管，压力送出空气，增大充气量，可改善充气动力效率。
上述第一至第二实施例和第四至第六实施例中举出标准型喷射器，第三实施例和第七实施例中举出环状喷射器，但是每个实施例的喷射器形式没有限制，都可以使用。
图11是关于利用本发明充气装置功能的、根据运行状态可实现多种方式处理工艺的废水处理方法的实施例。本实施例的处理工艺构成如下按废水流动依次串联连接本发明充气装置(没有图示)具有的四个反应槽和从第四反应槽流出的反应液进行固液分离的沉淀池，并将在沉淀池沉淀的活性淤泥输送到最初反应槽。
根据伴随季节变化的水温变化、流入水质的变化、流量变化、C/N比的变化，繁殖微生物和除去废水中有机物和营养盐类的废水处理工艺可以敏感地作出反应，因此在一个固定的工艺中很难有效除去氮和磷，有时也很难除去有机物。
本发明的充气装置通过空气供给阀的开闭和充气用泵的开启和关闭，即使同一个设施也能把第一至第三反应槽的运行状态从充气或搅拌中选择一个运行模式进行，与计时器、ORP、DO控制器连动，根据设定条件自动地在交叉反复进行充气或非充气的间歇充气状态下运行。因此，即使不改造或变更废水处理设施的结构装置，也可根据负荷变化和季节变化，从下表2所示8种运行模式中选择最适合流入水质和水温等运行条件的运行模式运行，因此可自由选择多种运行模式的多种处理工艺，可有效应对流入条件和气候条件的变化。
本发明充气装置利用的四个阶段间歇充气工艺的运行模式
对上述运行模式简单作一说明，第一运行模式是由三个阶段的间歇充气和需氧工艺组成，输送淤泥或内部输送水中的氮氧化物在第一至第三反应槽中在非充气搅拌，该运行模式相当于进行前脱氮反应和微生物内生呼吸的脱氮反应、以及在充气的需氧条件下进行硝化和有机物分解的基本运行模式。
第二至第四运行模式是比第一运行模式更加适合于水温低、流入T-N浓度高的、需要延长用于硝化的需氧条件时的运行模式。其中，第三运行模式相当于这样一种基本的运行模式在氨性氮流入浓度高而可用于脱氮反应的溶氧性易分解性有机物浓度低时，在第一反应槽中对前脱氮反应进行充气，主要进行硝化反应，而第二、三反应槽在非充气搅拌时注入外部碳源，进行脱氮。
第五至第七运行模式是把流入有机物最大限度利用在前脱氮反应的运行模式，相当于在易分解性有机物浓度高而可容易地利用于脱氮反应中的情况下，用于增大前脱氮反应的运行模式。其中，第六运行模式是进一步延长用于硝化的需氧条件的运行模式。
上述第五至第七运行模式是用于为前脱氮反应增大淤泥输送流量并补充内部输送。但是，在为前脱氮反应输送过多淤泥时，沉淀池中淤泥的外层被破坏，降低固体物收集效率，因此设置内部循环装置，把反应液有效地从第四反应槽内部循环到第一反应槽。向第一反应槽的内部循环适合于通常第一反应槽在非充气状态下运行的上述第五至第七运行模式，在第一、第三、第四运行模式中，第一反应槽可以有限制地适用于非充气搅拌状态。
另外，第七运行模式附加在利用流入有机物的前脱氮反应中，在第三反应槽附加外部碳源，同时进行后脱氮反应，因此它是在可良好地进行硝化反应的同时适用于流入有机物不足的运行条件的运行模式。
第八运行模式是为严寒期的低水温或节假日时中小城市临时人口急剧增多引起流入负荷过多时的脱氮、脱磷反应中进行充气，以及为有机物需氧性分解和硝化反应而主要进行需氧性反应的运行模式，相当于以往一般的活性淤泥工艺的运行模式。
在上述废水处理工艺中，为了使第一反应槽条件为无氧或厌氧条件而进行通常搅拌的运行模式是为了把流入有机物利用于脱氮反应的前脱氮反应的进行模式。交叉反复进行充气和非充气搅拌的间歇充气是为了把在非充气搅拌时微生物内生呼吸产生的有机物也利用于脱氮反应，因此为了进行有效的脱氮和脱磷反应，必须重视有机物的质和量。
脱氮和脱磷反应中不足的有机物可以通过工业用甲醇和丙酮酸来补充，其操作和管理容易，但是需要过多的费用。因此，利用从最初沉淀池产生的原淤泥进行发酵产生的有机酸，或利用剩饭等原垃圾、家畜粪便、收集粪便、工业工厂的有机性废弃物等进行发酵的有机酸，或除去掺杂物并粉碎的物质在预处理工艺后直接利用。利用将这些有机性废弃物发酵而生成的易分解性低分子物质的发酵液，有利于脱氮和脱磷反应，减少反应槽的容量。
剩饭等几乎所有有机性废弃物在排出和收集过程中，一部分腐烂转换为易分解性的小分子量的溶氧性有机物，在与固体有机物混合的状态下输送到处理场，因此不需要挑选溶氧性有机物和固体有机物，在发酵槽中直接发酵，此时易分解性有机物几乎都分解为CO2、H2O、CH4等而被消耗掉。因此，利用把收集的剩饭等投入流入废水中稀释，在最初沉淀池进行固液分离，溶氧性有机物溶解在最初沉淀池的上清水中，在上述第一反应槽中用于前脱氮反应，而有机性固体物在最初沉淀池中与原淤泥一起沉淀分离，回收后在发酵槽中进行有机酸发酵，注入上述第一反应槽中，利用于前脱氮反应，或注入第二或第三反应槽，用于后脱氮反应。
另外，在上述反应槽中如果填充容易把微生物吸附繁殖为生物膜状态的生物膜载体，即使小容量的反应槽也能保持高处理效率，其中微生物是保持高浓度、繁殖系数小、容易洗净的硝化微生物。
本发明的图11的废水处理工艺通过表2所述的运行模式，用表3所述规格的试验用装置对处理效率进行验证。而且，在上述试验用的反应槽中，把流动相生物膜载体在每个反应槽中填充180个，共填充720个，在江原道的C废水处理场进行实验，其中流动相生物膜载体是在直径200mm球形的多孔性PP外壳内分别填充800cm3PVDC LOCK的流动相生物膜载体。其结果示于下面的表4至表7，由此可以确认T-N、T-P的除去效率非常良好。
试验装置的单位工艺规格(单位长度-m，容量-m3)
本发明的图11的废水处理工艺是通过表2所述的运行模式中的第一运行模式以三个阶段间歇充气和需氧的工艺，省略注入含有原淤泥发酵液的外部碳源，其实际结果如下表4所示，有机物和T-P除去效率良好，T-N除去效率为57.8％。
第一运行模式(未注入外部碳源)实验例(单位水质mg/l，效率％)
下部表5中处理效率是把图11的工艺以表2所述的第一运行模式运行，将从最初沉淀池引出的原淤泥常温发酵5天的有机酸发酵液在以间歇充气方式运行的第二反应槽和第三反应槽处于非充气搅拌状态时分别注入到这两个反应槽中的实验结果。若按照表5所示那样把淤泥发酵液注入的实验结果，反应槽的总滞留时间与表4的实验结果相同，不管T-N浓度高(45.4mg/l＞32.9mg/l)且C/N比(BOD/T-N)小(3.96＜8.2)，通过原淤泥发酵液的注入，T-N除去效率从57.8％增大到66.3％，T-N除去浓度大幅度增大到30.1mg/l(45.4～15.3)。
第一运行模式(补充淤泥发酵液)实验例(单位水质mg/l，效率％)
下面的表6是把图11的工艺用表2所述的第二运行模式运行，将从最初沉淀池引出的原淤泥常温发酵5天的有机酸发酵液注入到以间歇充气方式运行的非充气搅拌状态下的第三反应槽的实验结果。
本实验例中，为提高流入T-N浓度，第二反应槽选择通常需氧条件下运行的第二运行模式，延长用于硝化的需氧状态，把原淤泥发酵液注入到以间歇充气方式运行并处于非充气搅拌状态下的第三反应槽，用于脱氮和脱磷反应，因此同表5的运行例，不管T-N浓度高(69.2mg/l＞45.4mg/l)，T-N除去浓度为55.3mg/l(69.2～13.9)、T-N除去效率为79.9％，处理效率非常高。表6的结果是在表5的运行模式下需氧时间短且因注入原淤泥产生的有机物负荷过重使硝化不充分，因此变更为第二运行模式，适当调整发酵淤泥注入量，改善处理效率的结果。这样的本发明的废水处理方法通过C/N比和T-N浓度，选定最适合的运行模式，调整流入有机物的注入量，可确保良好的处理水质。
第二运行模式(补充淤泥发酵液)实验例(单位水质mg/l，效率％)
下面的表7是把图11的工艺用表2所述的第六运行模式运行，将从最初沉淀池引出的原淤泥常温发酵5天后的有机酸发酵液注入到以间歇充气方式运行并处于非充气搅拌状态下的第三反应槽中的实验结果。
本实施例中，不管T-N浓度极高(61.8mg/l)且流入C/N比(BOD/T-N)小(3.23)，通过使第一反应槽在厌氧条件下运行，把发酵液用于输送淤泥中含有的氮氧化物的前脱氮反应和脱磷反应，在第三反应槽的非充气搅拌状态下投入淤泥发酵液，同时进行后脱氮反应，由此将T-N除去效率提高到80.6％，脱磷效率大幅度提高，达到98.3％。
第六运行模式(补充淤泥发酵液)实验例(单位水质mg/l，效率％)
另外，在上述说明的本发明的图11的废水处理方法中，设置在反应槽内部的充气装置并不限于本发明的充气装置，可适用具有充气和搅拌中选择一个模式和根据设定条件交叉反复地充气和非充气搅拌的具有间歇充气功能的充气装置。这也包括在本发明的范围内，因此举出其典型实施例的话，可利用本申请人发明的已专利登记公开的图1的间歇充气装置。
图11a是在图11的废水处理工艺中适用图1的间歇充气装置的实施例。充气装置包括水中充气机34、空气供给管11和空气供给主管11a，其中水中充气机34具有把用压力送入上述反应槽内部的空气分散为微细气泡并混合的转轮；空气供给管11具有在各反应槽设置的上述水中充气机中分配空气的空气供给阀13；空气供给主管集中连接上述空气供给管，其另一侧与送风机33的排出口连接。在打开上述空气供给阀时，在保持需氧条件的充气状态下运行，在关闭上述空气供给阀时，在保持无氧或厌氧条件的搅拌状态下运行，根据设定条件在交叉反复地进行充气和非充气搅拌的间歇充气状态中选择一种模式运行，因此根据运行条件容易选择表2所述的八种运行模式中的最适合的一种模式运行。
图11b是图11的废水处理工艺中由以往方式的送风机和分散管组成的充气装置上进一步设置搅拌机，形成具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置，适用于废水处理方法的实施例。
上述间歇充气装置由分散管35和搅拌机3组成，其中分散管是向反应槽内部压力送入的空气以微细气泡喷出，搅拌机用于搅拌反应液。通过在设置于空气供给管11上的空气供给阀13处于打开状态下的运行，从上述分散管喷出空气，在保持需氧条件的充气状态下运行，而通过在空气供给阀13处于关闭状态下的运行，中止从上述分散管喷出空气，使搅拌机运行，在保持无氧或厌氧条件的搅拌状态下运行，根据设定条件开闭上述空气供给阀，反复进行从分散管喷出空气和中止的过程，在交叉反复地进行充气和非充气搅拌的间歇充气状态中选择一种模式进行运行，因此根据运行条件可容易地选择表2中所述的八种运行模式中的最适合的一种模式运行。
图11c是图11的废水处理工艺中在以往方式的表面充气机中进一步设置搅拌机，从而形成具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置而适用于废水处理方法的实施例。
上述间歇充气装置是进一步由表面充气机36和搅拌机3组成，其中表面充气机通过在反应槽水面旋转的转轮充气和搅拌反应液，搅拌机用于搅拌反应液。在运行上述表面充气机时，在保持需氧条件的充气状态运行，而中止上述表面充气机的运行并运行上述搅拌机时，在保持无氧或厌氧条件的搅拌状态运行，根据设定条件交叉运行上述表面充气机和搅拌机时，通过重复地开启和关闭动作，从交叉反复充气和非充气搅拌的间歇充气状态中选择一种运行模式运行，因此根据运行条件可容易地选择表2所述的八种运行模式中的最适合的一种模式运行。
在上述图11至图11c所示的工艺中，为了防止硝化和脱氮反应或淤泥输送数量和内部循环水中含有过多溶解氧，第四反应槽也具有上述图11至图11c的间歇充气功能性充气装置，根据设定条件交叉进行反复充气和非充气搅拌的间歇充气状态运行。但是，因为第四反应槽是最终反应槽，非充气搅拌时间过长时，在沉淀池中淤泥沉淀效率降低，因此优选不延长非充气搅拌时间。
本发明涉及从废水处理场或鱼类养殖场排出的废水进行处理的方法，根据伴随季节变化的废水水温变化、流入负荷或水质变化等条件，使多个反应槽进行充气或非充气搅拌，使反应槽在需氧条件或厌氧(无氧)条件下交叉反复，由此提高处理效率。
权利要求
1.利用具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的废水处理方法，其特征在于，按流入废水和反应液流动顺序串联连接由第一至第四反应槽组成的四个反应槽、和把作为最终反应槽的第四反应槽的流出水进行固液分离的沉淀池，由此构成废水处理工艺，在上述第一至第三反应槽中，分别设置有具有搅拌、充气、间歇充气功能的间歇充气装置，从保持无氧或厌氧条件的搅拌状态、保持需氧条件的充气状态、或根据设定条件交叉反复进行充气和非充气搅拌的间歇充气状态中选择一种来运行，在第四反应槽中通过具有保持通常需氧条件的充气装置而构成废水处理装置，根据流入水质的性质、流入C/N比、负荷变动、伴随季节变化的水温变化等运行条件变化，把构成上述废水处理工艺的反应槽设定为最适合的运行模式来运行；所述第四反应槽一直在充气状态下运行，而上述第一至第三反应槽依次在如下八种运行模式中选择一种最合适的运行模式运行，这八种运行模式是按间歇充气、间歇充气、间歇方式充气运行的第一运行模式，按间歇充气、充气、间歇充气方式运行的第二运行模式，按充气、间歇充气、间歇充气方式运行的第三运行模式，按间歇充气、充气、充气方式运行的第四运行模式，按非充气搅拌、间歇充气、间歇充气方式运行的第五运行模式，按非充气搅拌、充气、间歇充气方式运行的第六运行模式，按非充气搅拌、充气、非充气搅拌方式运行的第七运行模式，按充气、充气、充气方式运行的第八运行模式，如果运行条件变化时，对变化的运行条件再次设定最适合的运行模式，以变更的运行模式运行，由此通过变化运行这八种运行模式，来应对运行条件的变化。
2.权利要求1所述的利用具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的废水处理方法，其特征在于，上述间歇充气装置是具有除臭和搅拌、充气和间歇充气功能的充气装置。
3.权利要求1所述的利用具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的废水处理方法，其特征在于，上述充气装置包括水中充气机、空气供给管、空气供给主管、送风机、水中充气机和空气供给阀，其中水中充气机具有把压入上述反应槽内部的空气分散为微细气泡并混合的转轮，所述空气供给管具有在各反应槽设置的上述水中充气机中分配空气的空气供给阀，所述空气供给主管集中连接上述空气供给管，另一侧与送风机的排出口连接，在打开上述空气供给阀时，可在保持需氧条件的充气状态运行，在关闭上述空气供给阀时，可在保持无氧或厌氧条件的搅拌状态运行，根据设定条件，交叉反复地进行充气和非充气搅拌的间歇充气状态中选择一种模式运行。
4.权利要求1所述的利用具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的废水处理方法，其特征在于，上述充气装置由分散管和搅拌机组成，其中分散管将向反应槽内部压入的空气以微细气泡喷出，搅拌机用于搅拌反应液，从上述分散管喷出空气从而在保持需氧条件的充气状态下运行，中止从上述分散管喷出空气并使搅拌机运行，从而在保持无氧或厌氧条件的搅拌状态下运行，根据设定的条件重复地进行从分散管喷出空气和中止喷出空气的过程，在交叉反复地进行充气和非充气搅拌的间歇充气状态中选择一种运行模式进行运行。
5.权利要求1所述的利用具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的废水处理方法，其特征在于，上述间歇充气装置是由表面充气机和搅拌机组成，其中表面充气机通过在反应槽水面旋转的转轮对反应液充气和搅拌，搅拌机用于搅拌反应液，运行上述表面充气机时，在保持需氧条件的充气状态运行，而中止上述表面充气机的运行并运行上述搅拌机时，在保持无氧或厌氧条件的搅拌状态运行，根据设定条件交叉运行上述表面充气机和搅拌机时而重复进行开机和关机，从而从交叉反复充气和非充气搅拌的间歇充气状态中选择一种运行模式运行。
6.权利要求1所述的利用具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的废水处理方法，其特征在于，在作为上述最终反应槽的第四反应槽中，具有根据设定条件交叉反复充气和非充气搅拌的间歇充气装置，在间歇充气状态下运行。
7.权利要求1所述的利用具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的废水处理方法，其特征在于，具有把反应液从所述第四反应槽输送到第一反应槽的内部循环装置，所述第四反应槽的反应液逆流循环到所述第一反应槽。
8.权利要求1所述的利用具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的废水处理方法，其特征在于，上述反应槽填充有可吸附繁殖微生物的生物膜载体。
9.权利要求1所述的利用具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的废水处理方法，其特征在于，为了上述第一至第三反应槽中在无氧或厌氧条件的搅拌状态运行的反应槽或在间歇充气状态运行的反应槽在充气搅拌状态下进行中间脱氮和脱磷反应，在外部碳源中注入原垃圾、家畜粪便、收集粪便、工业有机性废弃物、或其发酵液。
10.权利要求1所述的利用具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的废水处理方法，其特征在于，在上述四个反应槽中作为最初反应槽的第一反应槽前阶段设置最初沉淀池，并且设置发酵槽，用有机酸发酵从上述最初沉淀池产生的原淤泥，为了上述第一至第三反应槽中在无氧或厌氧条件的搅拌状态运行的反应槽、或在间歇充气状态运行的反应槽在非充气搅拌状态下进行脱氮和脱磷反应，在外部碳源中注入上述发酵槽中发酵的原淤泥，提高脱氮和脱磷效率。
11.权利要求1所述的利用具有搅拌、充气、间歇充气功能的充气装置的废水处理方法，其特征在于，在上述最初沉淀池中流入的前阶段的流入废水或在上述发酵槽中投入原垃圾、家畜粪便、收集粪便、工业有机性废弃物。
全文摘要
本发明提供废水处理场和鱼类养殖场等使用的充气装置和废水处理方法。充气装置由搅拌机、喷射器、泵和充气水流引导管组成。搅拌机设置在下部深水处，喷射器的空气供给管设置在反应槽上部浅水处，泵具有吸入口和喷出口。在此装置中，喷射器吸入空气，由泵经过充气水流引导管压到深水处，吸入的空气与搅拌机的旋转叶片碰撞并喷出，对反应液进行充气和搅拌。该装置具有间歇充气功能，节约设施费和维护费，所有驱动部分都在水中运行，因此升高水温从而提高反应效率，并无噪音地安静运行。本发明的废水处理方法是把充气装置用于废水处理工艺中，可选择多种运行模式运行，以主动应对运行条件变化，对流入C/N比低的废水高效脱氮和脱磷。
文档编号C02F3/02GK1821119SQ200610057650
公开日2006年8月23日 申请日期2003年9月1日 优先权日2003年5月7日
发明者韩相培 申请人:韩相培